Што е ASIC: специфична апликација, интегриран циркулатор

Специфични интегрирани кола за апликација или ASIC се, како што покажува името, нестандардни интегрални кола што се дизајнирани за одредена употреба или апликација. Општо земено, ќе се изврши дизајн на ASIC за производ кој ќе има големо производство, а ASIC може да содржи многу голем дел од електрониката потребна на едно интегрирано коло. Како што може да се замисли, цената на дизајнот на ASIC е висока, и затоа тие имаат тенденција да бидат резервирани за производи со голем волумен.

И покрај цената на дизајнот на ASIC, ASIC може да биде рентабилно за многу апликации каде што обемот е голем. Можно е да се прилагоди дизајнот на ASIC за да се исполни точното барање за производот, а користењето на ASIC може да значи дека голем дел од целокупниот дизајн може да биде содржан во едно интегрирано коло и бројот на дополнителни компоненти може значително да се намали. Како резултат, тие се широко користени во производи со голем волумен, како мобилни телефони или други слични апликации, често за производи за широка потрошувачка каде што обемот е поголем, или за деловни производи кои се широко користени.

Првите специфични интегрирани кола за апликација (ASIC) традиционално се однесуваа само на логичките функции. Сега дизајните на ASIC со мешан сигнал можат да вклучуваат и аналогни (вклучително и RF) и логички функции. Овие ASIC мешани сигнали се особено корисни за да можат да направат комплетен систем на чип, SoC. Тука комплетен систем или производ е интегриран на чип и практично не се потребни други компоненти. Ова го прави ASIC-измешаниот сигнал многу привлечен предлог за многу апликации.

Почетоци на ASIC

Почетоците на ASIC може да се пронајдат уште во раните 1980-ти. Околу ова време, ИЦ започнаа да вршат големо влијание врз електронската индустрија. Со оглед на предностите што ги обезбедија ИЦ и ограничениот број што беа достапни, беа направени некои обиди да се создадат логички чипови што може лесно да се насочат кон одредена апликација. Една рана иницијатива преземена од Феранти, компанија со седиште во Велика Британија, го користеше она што беше наречено необврзана логичка низа (ULA). Оваа шема обезбеди прилагодување со менување на металната маска за интерконекција.

Првите ULA содржеа само неколку илјади порти, но подоцнежните верзии имаа поголемо ниво на флексибилност и користеа различни основни умирачки прилагодени и од метални и од полисилициумски слоеви. Во некои случаи, RAM мемориските елементи беа вметнати во основната ULA.

Од овие рани случувања, развиени се голем број различни типови на ASIC. Сега многу ASIC се многу комплицирани, а некои се мешани сигнални ASIC кои вклучуваат и аналогни и дигитални кола.

Основи на ASIC

Развојот и производството на ASIC дизајн, вклучувајќи го и изгледот на ASIC, е многу скап процес. Со цел да се намалат трошоците, постојат различни нивоа на прилагодување што можат да се користат. Овие можат да овозможат намалување на трошоците за дизајни каде што не се потребни големи нивоа на прилагодување на ASIC. Во суштина, постојат три нивоа на ASIC што можат да се користат:

• Порта низа Овој тип на ASIC е најмалку прилагодлив. Тука силиконските слоеви се стандардни, но слоевите за метализација што овозможуваат интерконекции помеѓу различни области на чипот се прилагодливи. Овој тип на ASIC е идеален каде се потребни голем број на стандардни функции кои можат да бидат поврзани на одреден начин за да се исполнат дадените барања.
• Стандардна ќелија За овој тип на ASIC, маската е обичен дизајн, но силициумот е составен од компоненти на библиотеката. Ова дава висок степен на флексибилност, под услов стандардните функции да можат да ги исполнуваат барањата.
• Целосен сопствен дизајн Овој тип на ASIC е најфлексибилен бидејќи вклучува дизајн на ASIC до ниво на транзистор. Распоредот на ASIC може да биде прилагоден на точните барања на колото. Иако дава највисок степен на флексибилност, трошоците се многу поголеми и потребно е многу подолго да се развијат. Ризиците се исто така поголеми бидејќи целиот дизајн е непроверен и не е изграден од елементи на библиотека што биле користени претходно.

Дизајните ASIC нудат многу привлечно решение за многу апликации со голем волумен. Тие овозможуваат значителни количини на кола да бидат вметнати на еден чип. Да беа склопени кола користејќи комерцијален чип, ќе беа потребни дополнителни компоненти и оттаму површина на таблата. Трошоците за производство би биле повеќе. Со доволен волумен, прилагодените чипови, во форма на ASIC, нудат многу привлечен предлог. Покрај аспектите на трошоците, ASIC може исто така да се користат понекогаш затоа што се прават кола што овозможуваат технички неостварливи со употреба на други технологии. Тие можат да понудат брзина, а перформансите што не би биле можни се користат дискретни компоненти. Кога развивате ASIC, честопати е потребно да се вработи друга специјализирана компанија за да се обезбеди услугата за дизајн на ASIC. Со користење на нивната експертиза, дизајнот може да се изврши поефикасно - во смисла на правилна функционалност, цена и временска рамка.

Погледнете го видеото: Tesla Gigafactory Behind the Scenes Inside Tour (Јуни 2022).